Номер 43.2, страница 97 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электрические явления - номер 43.2, страница 97.

Условие.

Задание 43.2. На рисунке изображён простейший реостат, с помощью которого можно менять силу тока в электрической цепи. Ответьте на вопросы и выполните задания.

а) Как следует поменять положение клеммы С, чтобы сопротивление реостата

уменьшить в 2 раза; ______

уменьшить в 3 раза? ______

б) Поставьте на рисунке точки В и D, соответствующие значениям сопротивления $\frac{R}{2}$ и $\frac{R}{3}$ реостата.

в) За счёт каких частиц осуществляется перенос электрического заряда в цепи, изображённой на рисунке?

г) Отметьте на рисунке стрелками направление тока вдоль всей цепи.

Решение.

а) Как следует поменять положение клеммы С, чтобы сопротивление реостата уменьшить в 2 раза; уменьшить в 3 раза?

Сопротивление проводника $\text{R}$ прямо пропорционально его длине $\text{l}$: $R = \rho \frac{l}{S}$, где $\rho$ – удельное сопротивление материала проводника, $\text{S}$ – площадь его поперечного сечения. В изображенной схеме в цепь включен участок проволоки реостата между клеммами А и С. Следовательно, сопротивление реостата зависит от длины этого участка. Чтобы изменить сопротивление, нужно изменить положение подвижной клеммы С, тем самым изменив длину $\text{l}$.

Чтобы уменьшить сопротивление реостата в 2 раза, необходимо уменьшить длину активной части проволоки (участка АС) в 2 раза. Для этого следует переместить клемму С по направлению к клемме А до середины ее первоначального положения.

Чтобы уменьшить сопротивление реостата в 3 раза, необходимо уменьшить длину активной части проволоки в 3 раза. Для этого следует переместить клемму С по направлению к клемме А так, чтобы новая длина участка АС составляла одну треть от первоначальной.

Ответ: чтобы уменьшить сопротивление в 2 раза, нужно переместить клемму С в сторону клеммы А, уменьшив длину используемого участка проволоки в 2 раза; чтобы уменьшить сопротивление в 3 раза, нужно переместить клемму С в сторону клеммы А, уменьшив длину используемого участка проволоки в 3 раза.

б) Поставьте на рисунке точки B и D, соответствующие значениям сопротивления $\frac{R}{2}$ и $\frac{R}{3}$ реостата.

Пусть $\text{R}$ – это сопротивление всего используемого участка проволоки АС. Так как сопротивление прямо пропорционально длине, то для получения сопротивления, равного доле от $\text{R}$, нужно взять соответствующую долю длины проволоки, отсчитывая от клеммы А (поскольку она подключена к минусу источника, формируя "начало" участка сопротивления в данной схеме).

Точка B, соответствующая сопротивлению $\frac{R}{2}$, должна быть расположена ровно посередине отрезка проволоки между точками А и С.

Точка D, соответствующая сопротивлению $\frac{R}{3}$, должна быть расположена на отрезке проволоки АС на расстоянии, равном одной трети длины этого отрезка от точки А.

Ответ: точка B должна быть отмечена на середине отрезка проволоки АС. Точка D должна быть отмечена на отрезке АС на расстоянии $\frac{1}{3}$ его длины от точки А.

в) За счёт каких частиц осуществляется перенос электрического заряда в цепи, изображённой на рисунке?

Вся изображенная электрическая цепь, за исключением источника тока, состоит из металлических проводников (соединительные провода, проволока реостата, детали ключа и амперметра). В металлах носителями свободного электрического заряда являются электроны. Под действием электрического поля, создаваемого источником тока, эти электроны начинают упорядоченно двигаться, что и представляет собой электрический ток.

Ответ: перенос электрического заряда осуществляется за счёт упорядоченного движения свободных электронов.

г) Отметьте на рисунке стрелками направление тока вдоль всей цепи.

Согласно общепринятому соглашению, направление электрического тока в цепи — это направление от положительного полюса источника тока к отрицательному во внешней цепи. В соответствии с этим правилом, ток в данной цепи направлен следующим образом:

1. От положительного полюса («+») источника тока по проводу к ключу.
2. Через замкнутый ключ к положительной клемме амперметра.
3. От отрицательной клеммы амперметра к клемме С реостата.
4. По проволоке реостата от клеммы С к клемме А.
5. От клеммы А по проводу к отрицательному полюсу («-») источника тока.

Ответ: направление тока в цепи: от «+» источника → ключ → амперметр → клемма С → клемма А → «-» источника.